電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義課件

1、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（一）杭灣配網(wǎng)搶修指揮中心朱旺青2017.5.251電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義主要內(nèi)容主要內(nèi)容2電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1 1、概述、概述1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？數(shù)據(jù)采集和傳輸數(shù)據(jù)采集和傳輸3電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？水庫gmm電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)變電所升壓變壓器輸電線路變電所降壓變壓器用戶用電設(shè)備電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的統(tǒng)一體 。 4電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？水庫gmm電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)變電所升壓變壓器輸電線路變電所降

2、壓變壓器用戶用電設(shè)備 電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠中的電氣部分、各類變電所及輸電、配電線路及各種類型的用電設(shè)備組成的統(tǒng)一體，稱為電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)。具體組成組成如下： 發(fā)電廠：生產(chǎn)電能。電力網(wǎng)：變換電壓、傳送電能。由變電所和電力線路組成。配電系統(tǒng)：將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶。 電力用戶：高壓用戶額定電壓在1kv以上，低壓用戶額定電壓在1kv以下。用電設(shè)備：消耗電能。 5電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？水庫gmm電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)變電所升壓變壓器輸電線路變電所降壓變壓器用戶用電設(shè)備動力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、

3、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)以及核動力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫輸電線路輸電線路。負(fù)荷中心至各用戶的線路叫配電線路配電線路。負(fù)荷中心一般設(shè)變電站變電站 。6電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)地方電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)110kv35kv35kv500kv220kv110kv10 kv水力發(fā)電廠火力發(fā)電廠變電所a：樞紐變電所c：地方變電所d：終端變電所b：中間7電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？ 電力網(wǎng)： 按電壓等級分類：低壓網(wǎng)：電壓等級在1kv以下；中壓網(wǎng)：110kv；高壓網(wǎng)

4、：高于10kv、低于330kv；超高壓網(wǎng)：低于750kv；特高壓網(wǎng)：1000kv及以上。 8電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？電力網(wǎng)：按電壓等級的高低、供電范圍的大小的分類地方電力網(wǎng)：電壓等級在35kv及以下，供電半徑在2050km以內(nèi)區(qū)域電力網(wǎng)：電壓等級在35kv以上（一般為110kv220kv），供電半徑超過50km，聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級為330kv500kv的網(wǎng)絡(luò)，其主要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心，同時還聯(lián)系若干區(qū)域電力網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)9電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.11.1什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)

5、？ 變電所：按其在電力系統(tǒng)中的地位分類10電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.2 1.2 電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電能不能大量存儲：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用是同時進(jìn)行的。p發(fā) p用p 頻率f 頻率表征電力系統(tǒng)有功功率的平衡q發(fā) q用q 電壓v 電壓則表征該處無功功率的平衡 過渡過程十分短暫：控制操作自動化程度高。必須借助自動裝置對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動裝置、減載裝置、同期裝置、勵磁裝置、電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系：社會政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類： 一類負(fù)荷、 二類負(fù)荷、三類負(fù)荷11電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.21.2電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)對電力系統(tǒng)運(yùn)

6、行的基本要求對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求如下： （1）保證供電可靠性 （2）保證電能質(zhì)量 （3）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 （4）環(huán)境保護(hù)問題 12電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.31.3電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)名 稱允許限值說 明供電電壓允許偏差 35kv 及以上為正負(fù)偏差絕對值之和不超過 10%； 10kv 及以下三相供電為7%； 220v 單相供電為+7%，-10%衡量點(diǎn)為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計(jì)量點(diǎn)電壓允許波動和閃變1電電壓壓波波動動： 10kv 及以下 2.5%; 35kv110kv 為 2%； 220kv 及以上 1.6%2閃閃變變 v10： 對照明要求較高,0.4%(推薦值); 一般照明負(fù)

7、荷,0.6%(推薦值) 衡量點(diǎn)為電網(wǎng)公共連接點(diǎn)(pcc)，取實(shí)測 95%概率值； 給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線，可以根據(jù)電壓波動曲線查得允許值，并給出算例； 對測量方法和測量儀器作出基本規(guī)定三相供電電壓允許不平衡度 正常允許 2%，短時不超過 4%； 每個用戶一般不得超過 1.3% 各級電壓要求一樣； 衡量點(diǎn)為 pcc，取實(shí)測 95%概率值或日累計(jì)超標(biāo)不超過 72min，且每 30min中超標(biāo)不超過 5min； 對測量方法和測量儀器作出規(guī)定； 提供不平衡度算法電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：13電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.31.3電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)頻率：額定頻率：50hz（國外：50 或 60hz）頻

8、率偏差：0.2hz（3000mw系統(tǒng)）0.5hz（3000mw系統(tǒng)）國外：(0.10.2)hz 或 0.5hz波形：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：正弦波電壓和電流諧波的危害與抑制：對于電網(wǎng)、電力設(shè)備、通訊都會產(chǎn)生負(fù)面影響；14電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.41.4電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級電力變壓器額定電壓電力變壓器額定電壓/kv電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)額定電壓額定電壓/kv發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)額定電壓額定電壓/kv一次繞組一次繞組二次繞組二次繞組電氣設(shè)備電氣設(shè)備最高電壓最高電壓/kv33.153 及 3.153.15 及 3.33.666.306 及 6.306.3 及 6.67.21010.5010

9、及 10.510.5 及 11.012-13.8013.80-15.7515.75-18.018.0-2020.020.0-24-22.022.0-24.024.0-353538.540.560606672.5110110121126220220242252330330363363500500550550750-800額定電壓額定電壓是由國家規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)電壓，是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時所依據(jù)的電壓值。在這一電壓下工作時，電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，保證長期可靠運(yùn)行。15電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.41.4電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級u1i u2szs = 3u2

10、i我國規(guī)定的額定電壓按電壓高低及使用范圍額定電壓按電壓高低及使用范圍可分為三類：第一類指100v及其以下的額定電壓。主要用于安全動力、照明、蓄電池及特殊設(shè)備。第二類指1001000v之間的額定電壓，其應(yīng)用最廣、數(shù)量最多。第三類指1000v及其以上電壓等級。電力系統(tǒng)的發(fā)、供、輸、配、用電都采用該電壓等 級。16電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.51.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況跨省電力系統(tǒng)5個，獨(dú)立省電力系統(tǒng)若干個17電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.51.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況18電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.51.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況電力工業(yè)發(fā)展史上的第一：火電

11、：1882年上海楊樹浦；水電：1912年云南石龍壩240kw；核電：1991年浙江秦山300mw；輸電線路： 1974年甘肅劉家峽水電站陜西關(guān)中地區(qū)330kv交流， 1981年河南姚孟火電廠到武漢500kv交流， 1988年葛州壩水電站到上海南橋變電站500kv直流。電力系統(tǒng)之最：類 別中 國世 界火 電 單 機(jī) （ mw）600（ 900）1300水 電 單 機(jī) （ mw）700 800700 800交 流 輸 電 線 路 （ kv）500 1000直 流 輸 電 線 路 （ kv） 500 75019電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義1.51.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況年 份裝機(jī)容量（萬

12、 kw）年發(fā)電量（億 kwh）1949184.8643.119871000049601995210001000020003000013000200135300（2003.2.18）14780年人均電量：我國：1000kw.h中等發(fā)達(dá)國家：7000kw.h北歐、美國：18000kw.h2002年底全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3.56億千瓦，發(fā)電量達(dá)到16542億千瓦時，均居世界第二位20電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義2 2 發(fā)電廠發(fā)電廠2.1火力發(fā)電廠：將煤、油、天然氣或其它燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的工廠。主要由燃燒、汽水、電氣系統(tǒng)三部分組成；可分為凝氣式火電廠和熱電廠兩類 通常運(yùn)行壽命25年。21電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講義2 2 發(fā)電廠發(fā)電廠2.2 核電廠：均采